Pyruvat-Produktion durch acetatauxotrophe - JUWEL ...

52 ERGEBNISSE
zu Sauerstoffmangel kam, der dazu führte, dass NADH nicht mehr durch die Atmungskette
reoxidiert wurde, sondern durch Reduktion von Pyruvat zu Lactat durch die NAD+-abhängige
Lactat-Dehydrogenase . Für die im Vergleich zur Lactat-Bildung deutlich langsamere Lactat-
Oxidation könnte es zwei Gründe geben : (i) die Oxidation mit NAD + als Elektronenakzeptor
ist thermodynamisch sehr ungünstig und das könnte sich auf die Reaktionsgeschwindigkeit
auswirken, (ii) die Oxidation mit Ubichinon als Elektronenakzeptor ist thermodynamisch
günstig, erfordert aber die Aktivität eine separaten Enzyms, der chinonabhängigen Lactat-
Dehydrogenase, die normalerweise erst bei Wachstum auf Lactat induziert wird und daher
wahrscheinlich nur in geringer Aktivität in den Zellen vorhanden ist . Nach dem vollständigen
Glucoseverbrauch (10 mM) wurden nur je 7 mM Pyruvat und Lactat gebildet, am Ende des
Versuchs aber 18 mM Pyruvat . Dies deutet darauf hin, dass während der Glucose-Umsetzung
neben Pyruvat und Lactat noch ein weiteres Zwischenprodukt entstanden sein muss, das
später ebenfalls zu Pyruvat umgesetzt wurde . Untersuchungen mit Zellsuspensionen mit
OD600 -3 ergaben vergleichbare Resultate zu den Versuchen mit OD600 = 5,8.
E
U
m
0
U
_7
20
15
10
5
0
0 5 10 15 20 25
Zeit (h)
Abb . 13 : Glucose-Verbrauch (") sowie Pyruvat- (O) und Lactat-Bildung (V) durch eine YYC202-
Zellsuspension (50 ml in einem 500-ml-Erlenmeyer-Kolben mit 2 Schikanen) mit einer OD600 von 5,8,
die bei 37C und 160 U.p.m . inkubiert wurde . Die Zellen wurden in einem Puffer (pH 7) aus 50 mM
MES, 50 mM MOPS und 50 mM TRICINE inkubiert, der 10 mM Glucose enthielt .
3 .3 Umsetzung hoher Glucose-Konzentrationen (100 mM) durch Zellsuspensionen
Für die Umsetzung hoher Glucose-Konzentrationen (100 mM) durch Zellsuspensionen von
E. coli YYC202 musste die Kapazität des eingesetzten Puffers erhöht werden, um eine durch
Ansäuerung bedingte Hemmung der Glucose-Umsetzung zu verhindern . Es zeigt sich, dass